مدل جدید هوش مصنوعی ناسا: پیش‌بینی طوفان‌های خورشیدی قبل از رسیدنشون!

تا حالا برات سوال شده که اگه یه طوفان خورشیدی شدید بخواد زمین رو بزنه، اصلاً میشه قبلش فهمید چی در راهه؟ خب بزار یه خبر خفن بدم: ناسا و IBM با همکاری هم، یه مدل هوش مصنوعی متن‌باز ساختن که می‌تونه زمان برخورد این طوفان‌ها رو تا حد خیلی خوبی پیش‌بینی کنه! این مدل اسمش Surya هست (سوریا)، که حسابی هم با داده‌های واقعی خورشید آموزش داده شده، تازه اونم با دیتایی که بیشتر از ده سال رو شامل میشه!

اول یه کم درباره طوفان‌های خورشیدی بگم؛ اینا همون پدیده‌هایی هستن که وقتی خورشید ناگهانی انرژی و ذرات زیادی به فضا پرتاب می‌کنه، اتفاق می‌افتن. تو این حالت، ممکنه یه چیزایی مثل Solar Flare (که یعنی پرتاب انفجاری انرژی توسط خورشید) اتفاق بیفته یا یه سری تخلیه‌های آهسته‌تر که بهشون می‌گن Coronal Mass Ejection (یا به اختصار CME — یعنی به زبان ساده، ابری از ذرات باردار از خورشید کنده میشه و تو فضا حرکت می‌کنه). اینا می‌تونن کار ماهواره‌ها رو به هم بریزن، سیگنال‌های رادیویی رو مختل کنن و حتی ممکنه واسه فضانوردا خطر پرتوی جدی درست کنن!

حالا مشکل اینجاست که فعلاً هیچ راهی برای جلوگیری این اثرها وجود نداره، ولی اگه بتونیم بفهمیم چه زمانی این شراره‌ها یا Flareها اتقاق می‌افتن، میشه مثلاً ماهواره‌ها رو آماده کرد یا اینکه فضانوردا رو به پناهگاه بفرستیم.

علمِ پیش‌بینی این پدیده‌ها خیلی سخته! یعنی میشه از عکس خورشید زل بزنی و بفهمی یه فِلِیر تو راهه یا نه، ولی دقیقاً اینکه کی و با چه شدتی زده میشه، واقعاً پیچیده‌ست. همین فرق قدرت می‌تونه باعث بشه که یا فقط برای چند ساعت ارتباط رادیویی یه منطقه قطع شه، یا اینکه یه سوپرسولار استورم – یعنی همون طوفان اعصاب‌خوردکُن و تاریخی! – بیاد و برق و ماهواره‌ها رو کلاً خاموش کنه. جالب اینجاست بعضی دانشمندا میگن ما واقعاً بزرگترین طوفان خورشیدی رو هنوز تجربه نکردیم و ممکنه تو راه باشه!

این وسط سوریا کارش چیه؟ این مدل با یادگیری ماشین (Machine Learning — یعنی آموزش کامپیوتر با داده‌های گذشته برای تشخیص الگوها و پیش‌بینی آینده) ساخته شده و امیدِ خیلی‌ها اینه که بیشتر و دقیق‌تر از مدل‌های قدیمی بتونه فوران‌های خورشیدی رو پیش‌بینی کنه. فاز جالبش اینه که سوریا با داده‌هایی آموزش داده شده که از رصدخانه خورشیدی دینامیکی (Solar Dynamics Observatory) ناسا اومده. این رصدخانه خورشید رو تو طول موج‌های مختلف همزمان عکس می‌گیره و خروجی‌ش یه دیتاست کوچیک نیست، بلکه بیشتر از ۲۵۰ ترابایت داده‌ست! (ترابایت یعنی هزار گیگابایت، یعنی حجمِ خیلی خیلی زیاد!)

طبق آزمایش‌های اولیه، سوریا می‌تونه بعضی از شراره‌های خورشیدی رو تا دو ساعت قبلش پیش‌بینی کنه! جیگر IBM که مسئول پروژه سوریا بوده، میگه مدل نه تنها شکل Flare، بلکه جای دقیقش رو روی خورشید و حتی شدت اون انفجار رو هم می‌گه! شاید دو ساعت برای همه سناریوها کافی نباشه، ولی حتی همینم نسبت به مدل‌های قبلی که نهایتاً یه ساعت زودتر هشدار می‌دادن، قابل توجهه و حتی شاید بشه با بهبودهایی بیشتر این زمان رو بیشتر هم کرد.

خود دانشمندها می‌گن هنوز درست نمی‌دونن اون لحظه‌ای که یک Flare بزرگ ایجاد میشه دقیقاً چرا و چجوری اتفاق می‌افته. فقط می‌دونن یه چیزایی تو مغناطیس خورشید قاطی میشن و بعد یهو BOOM! اونجاست که امید اینه سوریا بتونه زودتر از هر روش قبلی، اون علايم مشکوک رو پیدا کنه و هشدار بده.

ولی ماجرا همین جا تموم نمیشه! تیم IBM میگه دوست دارن سوریا رو با مدل‌هایی ترکیب کنن که خودشون قبلاً ساختن و هوای زمین رو هم پیش‌بینی می‌کنن، تا بفهمن آیا واقعاً بین طوفان خورشیدی و مثلاً رعد و برق روی زمین ارتباطی هست؟ (راستی، اگه نمی‌دونی، به این مدل‌ها Foundation Model میگن؛ یعنی مدل‌هایی که واسه هدف خاصی ساخته نشدن و کلی اطلاعات رو یاد می‌گیرن؛ شبیه همون‌هایی که ChatGPT رو ساختن.) شاید اصلاً سرنخ‌های جدیدی از تاثیر خورشید روی اتفاقات زمین پیدا کنن!

در نهایت، ناسا و IBM امید دارن سوریا فقط یه مدل پیش‌بینی ساده نباشه، بلکه کمک کنه فیزیک خورشید و حتی ستاره‌های دیگه رو هم بهتر بفهمیم. به قول یکی از دانشمندا: “خورشید یه لابراتوار خیلی بزرگ برای ماست، و اگه اونو بفهمیم، خیلی چیزهای جهان رو می‌تونیم کشف کنیم.”

پس فعلاً اگه یه روز دیدی تو اخبار گفتن طوفان خورشیدی جدید داره میاد و زمان دارن، بدون که احتمالاً سوریا بوده که قبل همه فهمیده! چه دنیایی شده…

منبع: +